DE102009035398A1 - Power train-arrangement for e.g. hybrid commercial vehicle, has power train-electric motor for driving compressed air-compressor and auxiliary power train, where force flux flows from motor into power train or compressed air-compressor - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Aggregate-Anordnung für ein Fahrzeug und ein derartiges Fahrzeug, das zumindest einen Antriebs-Elektromotor aufweist; vorzugsweise ist das Fahrzeug ein Hybridfahrzeug mit einem Hybridantrieb, der einen Verbrennungsmotor und den Antriebs-Elektromotor umfasst.The The invention relates to an assembly arrangement for a vehicle and such A vehicle having at least one drive electric motor; preferably the vehicle is a hybrid vehicle with a hybrid drive, the an internal combustion engine and the drive electric motor.
Hybridfahrzeuge weisen einen Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor und einem Antriebs-Elektromotor auf, die unterschiedlich kombinierbar sind. Je nach Fahrsituation kann einer der beiden Motoren oder auch eine Kombination beider zum Antrieb verwendet werden, und weiterhin auch kinetische Energie des Fahrzeugs bei einem Bremsvorgang wieder gewonnen werden, um die Fahrzeugbatterie aufzuladen.hybrid vehicles have a hybrid drive with an internal combustion engine and a Drive electric motor, which can be combined differently. Depending on the driving situation, one of the two engines or even one Combination of both used to drive, and continue to kinetic Energy of the vehicle to be recovered during a braking operation, to charge the vehicle battery.
Schwere Fahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge, weisen im Allgemeinen mehrere Nebenverbraucher auf, z. B. einen Druckluftkompressor eines fahrzeugeigenen Druckluftsystems und z. B. einen Klima-Kompressor einer Klimaanlage. Bei Fahrzeugen mit reinen Verbrennungsmotoren werden diese Nebenverbraucher in der Regel direkt von der Motorwelle mit betrieben.severity Vehicles, in particular commercial vehicles, generally have several Nebenverbraucher on, z. B. an air compressor of a vehicle Compressed air system and z. B. an air conditioning compressor of an air conditioner. In vehicles with pure combustion engines, these additional consumers usually operated directly from the motor shaft.
In Hybridfahrzeugen steht jedoch die Antriebsleistung des Verbrennungsmotors in einigen Phasen, insbesondere bei rein elektrischem Betrieb, nicht zur Verfügung. Daher ist es bekannt, für Nebenaggregate wie den Druckluftkompressor oder den Klima-Kompressor jeweils einen eigenen Elektromotor einzusetzen, um sie vom Verbrennungsmotor unabhängig anzutreiben. Somit weist das Fahrzeug zusätzlich zu dem Hybridantrieb jeweils Elektromotoren für die verschiedenen Nebenaggregate auf.In Hybrid vehicles, however, is the drive power of the internal combustion engine in some phases, especially in purely electrical operation, not to disposal. Therefore, it is known for Ancillaries such as the air compressor or the air conditioning compressor each to use its own electric motor to them from the internal combustion engine independently drive. Thus, the vehicle has in addition to the hybrid drive each electric motors for the various ancillaries on.
Durch diese zusätzlichen Elektromotoren entstehen somit zusätzliche Kosten, wobei weiterhin auch das Gesamtgewicht des Fahrzeuges erhöht wird.By these extra Electric motors thus incur additional costs, and continue to do so the total weight of the vehicle is increased.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Aggregate-Anordnung für ein Fahrzeug und ein derartiges Fahrzeug zu schaffen, die mit geringem Aufwand und geringem Gewicht den Einsatz mehrerer Nebenaggregate ermöglichen.Of the Invention is based on the object, an aggregate arrangement for a Vehicle and such a vehicle to create, with little effort and low weight allow the use of multiple ancillaries.
Diese
Aufgabe wird durch eine Aggregate-Anordnung nach Anspruch 1 und
ein Fahrzeug nach Anspruch 10 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben
bevorzugte Weiterbildungen.These
The object is achieved by an aggregate arrangement according to
Erfindungsgemäß wird somit ein gemeinsamer Nebenaggregat-Elektromotor für den Druckluft-Kompressor und das weitere Nebenaggregat, insbesondere den Klima-Kompressor eingesetzt, wobei der Kraftfluss von dem Nebenaggregat-Elektromotor immer nur in eines der Nebenaggregate eingeht; somit betreibt der Nebenaggregat-Elektromotor immer nur entweder den Druckluft-Kompressor oder das weitere Nebenaggregat.Thus, according to the invention a common accessory electric motor for the compressed air compressor and the additional accessory, especially the air conditioning compressor used, with the power flow from the accessory electric motor always only enters one of the ancillaries; Thus, the accessory electric motor always operates only either the compressed air compressor or the additional accessory.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass die Nebenaggregate mit ihren zugehörigen Kreisläufen bzw. Systemen über eine gewisse Speicherfähigkeit verfügen; das Druckluftsystem weist im Allgemeinen an den Druckluft-Kompressor angeschlossene Druckluftspeicher auf, insbesondere separate Druckluftspeicher für die einzelnen Verbraucherkreise, z. B. Bremskreise, ggf. Niveau-Regulierungen und Nebenverbraucher. Somit ist es grundsätzlich nicht erforderlich, dass der Nebenaggregat-Elektromotor durchgängig zur Verfügung steht, um den Druckluft-Kompressor zu betreiben. Auch bei anderen Nebenaggregaten, insbesondere der Klimaanlage, ist ein fortwährender Betrieb im Allgemeinen nicht erforderlich. So verfügt auch eine Klimaanlage über eine gewisse Speicherfähigkeit, z. B. durch die in dem System gespeicherte Kälte, Filter usw.Of the Invention is based on the finding that the ancillaries with their associated circuits or Systems over a certain storage capacity feature; the compressed air system generally points to the compressed air compressor connected compressed air storage on, in particular separate compressed air storage for the individual consumer groups, z. B. brake circuits, possibly level regulations and secondary consumers. Thus, it is basically not necessary that the accessory electric motor is continuously available to the compressed air compressor to operate. Even with other ancillaries, especially the Air conditioning is an ongoing one Operation generally not required. So has too Air conditioning over a certain storage capacity, z. B. by the stored in the system cold, filters, etc.
Erfindungsgemäß wird weiterhin erkannt, dass einige Nebenaggregate bezüglich ihres Betriebszeitraumes variierbar sind, ohne dass hierdurch Fahrzeug- oder Komfort-Eigenschaften merklich eingeschränkt sind. Hierbei sind einige Nebenverbraucher wie z. B. die Klimaanlage, die nur über eine begrenzte Speicherfähigkeit verfügt, nicht so sicherheitsrelevant. Eine Klimaanlage wird ohnehin zum Teil bereits derartig geregelt, dass eine gewünschte Temperatur und Feuchtigkeit durch einen zeitweiligen Betrieb des Kompressors erreicht wird. Hierbei hat z. B. eine kurzzeitige Betriebsunterbrechung des Klima-Kompressors auch keine weitergehenden Nachteile zur Folge und wird voraussichtlich nicht einmal bemerkt werden.According to the invention will continue recognized that some ancillaries regarding their operating period are variable, without thereby vehicle or comfort properties noticeably restricted are. Here are some secondary consumers such. B. the air conditioning, the only over a limited storage capacity features, not so security relevant. An air conditioner is part anyway already regulated such that a desired temperature and humidity is achieved by a temporary operation of the compressor. This z. B. a brief interruption of the air conditioning compressor also no further disadvantages result and is expected not even noticed.
Erfindungsgemäß wird somit ein gemeinsamer Nebenaggregat-Elektromotor verwendet, der immer nur zu dem Druckluft-Kompressor oder einem weiteren Nebenaggregat zugeschaltet wird.Thus, according to the invention a common accessory electric motor used that always only to the compressed air compressor or another accessory is switched on.
Die alternative Zuteilung des Kraftflusses zu den Nebenaggregaten kann insbesondere durch eine Kupplung erfolgen, z. B. eine Kupplung mit zwei Umschaltern, die kombiniert angesteuert werden.The alternative allocation of power flow to the ancillaries can especially by a clutch, z. B. a clutch with two switches, which are activated in combination.
Die Kupplung kann hierbei grundsätzlich beliebig ausgebildet sein, z. B. pneumatisch, hydraulisch, elektro-magnetisch oder auch mit Freilauf. Eine vorteilhafte Ausbildung kann mittels eines Freilaufs erfolgen, der die verschiedenen Nebenaggregate jeweils im Rechts- oder Linkslauf einkuppelt, so dass immer eines der Nebenaggregate im Feilauf ist und das andere eingekoppelt.The Coupling can basically be formed arbitrarily, z. B. pneumatic, hydraulic, electro-magnetic or with freewheel. An advantageous embodiment can by means of a freewheel, the various ancillaries each in the right or left rotation einkuppelt, so always one of the ancillaries is in Feilauf and the other coupled.
Weiterhin sind auch Zeitphasen möglich, bei denen kein Kraftfluss zu einem der Nebenaggregate erfolgt, z. B. durch Ausschalten des Elektromotors oder auch Auskuppeln sämtlicher Nebenaggregate.Furthermore, time phases are possible in which no power flow to one of the ancillaries takes place, for. B. by switching off the electric motor or disengaging all ancillaries.
Die Erfindung ist zunächst allgemein auf ein Fahrzeug mit einem Elektroantrieb, d. h. mit einem Antriebs-Elektromotor anwendbar; erfindungsgemäß ergibt sich insbesondere eine vorteilhafte Ausbildung für ein Hybrid-Fahrzeug, vorzugsweise Hybrid-Nutzfahrzeug, das einen Hybridantrieb mit dem Antriebselektromotor und einem Verbrennungsmotor aufweist. Hierbei kann erfindungsgemäß die Energieversorgung der Nebenaggregate unabhängig von der jeweiligen Antriebs-Betriebsart und der jeweiligen Belastung des Antriebs-Elektromotors erfolgen.The Invention is first generally to a vehicle with an electric drive, d. H. with a drive electric motor applicable; according to the invention in particular, an advantageous embodiment of a hybrid vehicle, preferably Hybrid commercial vehicle that uses a hybrid drive with the drive electric motor and an internal combustion engine. Here, according to the invention, the power supply the ancillaries independently from the respective drive mode and the respective load the drive electric motor done.
Auch bei einer erfindungsgemäßen Ausbildung als Fahrzeug mit reinem Elektroantrieb, d. h. ohne Verbrennungsmotor, ergeben sich einige Vorteile; so kann der Nebenaggregat-Elektromotor effektiv betrieben werden unabhängig von der Betriebsart und Auslastung bzw. Drehzahl des Antriebs-Elektromotors; so kann z. B. bei einer Nutzbremsung der Antriebs-Elektromotor als Generator zur Aufladung der Batterie dienen und gleichzeitig der Nebenaggregat-Elektromotor zur Betätigung eines Nebenaggregates betrieben werden.Also in an embodiment of the invention as a vehicle with pure electric drive, d. H. without combustion engine, there are some advantages; so can the accessory electric motor be operated independently from the operating mode and load or speed of the drive electric motor; so z. B. at a regenerative braking of the drive electric motor Generator to charge the battery while the Ancillary electric motor for operating an auxiliary unit operate.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen an einer Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to the drawings of an embodiment explained in more detail. It demonstrate:
Ein
Nutzfahrzeug
Das
Fahrzeug
Weiterhin
ist in dem Fahrzeug
Erfindungsgemäß wird immer
nur eines der beiden Nebenaggregate
Erfindungsgemäß können grundsätzlich auch
noch weitere Nebenaggregate vorgesehen sein, so dass der Nebenaggregat-Elektromotor
Vorteilhafterweise
ist eine Steuereinrichtung
Die
Kupplung
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